Titan-Umform- und Schwermaschinenfertigungsdienstleistungen
Schwere Titanumformung und -fertigung: Warmblechwalzen, Freiform-/Gesenkgesenkformen, Großbaugruppenmontage. 12.000 x 4.500 x 4.000 mm Kapazität, 50+ mm Warmumformung, 30 t Kran, AS9100D.
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Umformen & Schwer Process Spectrum
Vom Warmwalzen von Grobblechen über monolithische Strukturschmiedeteile bis hin zur großformatigen Montage – drei makroskalige Arbeitsabläufe für sicherheitskritische Titan-Infrastruktur.
Walzen und Umformen von Grobblechen
Heißumformung & Mehr-Achsen-Schwerlast-AbkantrohrenHeiße Umformung und mehrachsiges Schwerlast-Biegen für dicke Titanhüllen, gewölbte Böden und großradiusige Strukturbögen mit Wandstärken von mehreren Zentimetern – präzise Geometrie ohne Rissbildung oder Rückfederung.
- Warmumformung bei 600–800 °C zur verbesserten Duktilität von Titan
- Mehrachsiges Grobblechwalzen für konische, zylindrische und zusammengesetzte Krümmungen
- Druckbehälterboden-Umformung für Druckbehälter- und Tank-Anwendungen
- Dickenblechrichten und -planieren mit einer Ebenheit von ±1 mm/m
Monolithische schwere Strukturschmiedeteile
Freiform- & Gesenkschmieden von TitanStrategische Bereitstellung von schweren, im Freiform- und Gesenkschmieden hergestellten Legierungsblöcken – Verfeinerung der inneren Metallkornflüsse für maximale Ermüdungslebensdauer in Verteidigungs-, Luftfahrt- und Unterwasserstrukturanwendungen.
- Freiformschmieden zum Aufbrechen von Titanblock-Vormaterial
- Gesenkformen für endkonturnahe Strukturbauteile
- Optimierung des Kornflusses zur Verbesserung der Ermüdungs- und Bruchzähigkeit
- Schmiedenachglühen und Ultraschallprüfung
Großflächige Integration mehrerer Komponenten
Montage im Originalmaßstab & SchutzgasschweißenMontage in Originalgröße und mechanisiertes Schutzgasschweißen für mehr als meterlange Infrastrukturrahmen, schwere Rührwerkswellen und Unterwasserstrukturen – Integration von geschmiedeten, gewalzten und zerspanten Komponenten zu fertigen Baugruppen.
- Schweißen und Montage des Multimeter-Strukturrahmens
- Mechanisiertes WIG-/MAG-Schweißen für das Langnahtschweißen von Grobblechen
- Herstellung von schweren Wellen und Rührwerken mit vollständiger ZfP-Prüfung
- Vormontage und Maßprüfung auf Richtplatten
Schwermaschinenbau Capacity Dashboard
Kolossale Maschinentonnage, Maßgrenzen und Metrologiekennzahlen unserer Schwerlast-Titanumform- und Schmiedeanlage.
Maximaler Fertigungs-Fußabdruck
Großflächige Profilaufnahmekapazität für mehr als meterlange Infrastrukturrahmen, Druckbehältermäntel und Unterwasserstrukturen in einer einzigen integrierten Bauhülle.
Maximale Messbereichskapazität
Eigene Warmumformungskapazität für schwere Titanbleche mit Dicken über 50 mm – mittels lokaler Infrarot-Erwärmung zur Steigerung der Duktilität vor dem Biegen oder Walzen.
Gesamtkranhubkraft
Schwerlast-Bay-Krantransport-Layout für bis zu 30 Tonnen – ermöglicht sicheres Handhaben und Positionieren massiver Schmiedeblöcke, gewalzter Schalen und montierter Strukturen.
Volumetrische ZfP-Prüfung
100% konform unter den Null-Fehler-Anforderungen der Klasse I für Röntgen- (Röntgenprüfung) und Ultraschallprüfung (UT) – gewährleistet die Validierung der strukturellen Integrität an jeder Schweißnaht und jedem Grundmaterialabschnitt.
Zu den zerstörungsfreien Prüfverfahren (ZfP) gehören die Durchstrahlungsprüfung (RT) nach ASME Section V, die Ultraschallprüfung (UT) nach ASTM E2375 und die Farbeindringprüfung (PT) nach ASTM E1417. Sämtliche Warmumformungen erfolgen unter Inertgasatmosphäre.
Heißumformung & Spannungen Entspannungs-Know-how
Die Beherrschung starker Rückfederung und Strukturverzug bei Titan erfordert thermomechanische Modellierung sowie vollständige Vakuum-Spannungsentlastung. So erreichen wir Maßhaltigkeit bei mehrtonnigen Strukturen.
Thermisches Umformen & Mikrokompensation der Rückfederung
Das hohe Festigkeits-Modul-Verhältnis von Titan (Zugfestigkeit 950 MPa vs. Elastizitätsmodul 114 GPa) führt zu extremem Rückfedern während der Kaltumformung, wobei das Material nach dem Lösen der Umformkraft 15-30 Prozent des Biegewinkels elastisch zurückgewinnt. Bei dicken Platten (10-50 mm) ist dieses Rückfedern stark nichtlinear und geometrieabhängig, wodurch konventionelle Überbiegezugaben ungenau werden und kostspielige Maßnacharbeiten verursachen.
Lokalisierte Infrarot-Erwärmung (600-800 °C) & Finite-Elemente-Rückfederungsmodellierung
- Lokalisierte Infrarot-Heizfelder erwärmen ausschließlich die Biegezone auf 600-800 °C – das optimale Warmumformfenster, in dem die Duktilität um 300 % steigt und die Streckgrenze um 60 % sinkt. Dies reduziert die Rückfederung drastisch und ermöglicht enge Radien ohne Rissbildung.
- Finite-Elemente-Analyse (FEA) Rückfederungsvorhersagemodelle simulieren den gesamten Umformzyklus: Aufheizprofil, Kriechumformung während der Haltezeit, elastische Rückstellung während der Abkühlung und endgültige Geometrie – und erzeugen kompensierte Werkzeuggeometrien, die die vorhergesagte Abweichung bereits vor der Umformung des ersten Bauteils ausgleichen.
- Iterative Überbiegungskompensation: Der vom FEM-Modell vorhergesagte Rückfederungswinkel wird als automatischer Überbiegungsversatz (typischerweise 3-12 Grad, abhängig von Blechdicke, Biegeradius und Temperatur) in die Abkantpressensteuerung eingespeist, wodurch der Trial-and-Error-Zyklus von 3-5 Iterationen auf einen einzigen validierten Einrichtungsvorgang reduziert wird.
- Ergebnis: Winkelgenauigkeit von ±0,5 Grad bei warmgeformten schweren Titanplatten – Eliminierung sekundärer Richtvorgänge und Sicherstellung der Passgenauigkeit mit angrenzenden Strukturbauteilen.
Vollständige Vakuum-Spannungsarmglühzyklen
Das Walzen, Schmieden und Schweißen von schweren Titanplatten führt zu massiven Eigenspannungen durch ungleichmäßige plastische Verformung während der Umformung (Walzspannungen bis zu 60 % der Streckgrenze), thermische Schrumpfspannungen in mehrlagigen Schweißnähten sowie Spannungskonzentrationen an geformten Radienübergängen. Werden diese Eigenspannungen nicht abgebaut, verursachen sie verzögerte Verformungen während der Bearbeitung, Maßabweichungen im Laufe der Zeit sowie unvorhersehbare Leistung unter Tiefsee-Hyperbarbelastung oder zyklischer Ermüdungsbelastung.
Mehrfach-Messwert computergesteuerter Vakuumglühofen – über 95 % Spannungsabbau
- Vollmaßstab-Vakuumglühofen mit nutzbaren Kammerabmessungen für Bauteile bis zu 12.000 x 4.500 x 4.000 mm. Die gesamte geschweißte Konstruktion wird in einem einzigen thermischen Zyklus spannungsarm geglüht, wodurch lokale oder segmentierte Spannungsentlastungen entfallen.
- Computergesteuerte thermische Zyklussteuerung mit einer Gleichmäßigkeit von ±5 °C über die gesamte Charge: Aufheizen auf 540-650 °C mit 50 °C/h, Haltezeit von 1 Stunde pro 25 mm Wanddicke, Abkühlen mit 50 °C/h auf 300 °C, anschließend natürliche Konvektion auf Raumtemperatur – zur Gewährleistung vollständiger Spannungsentspannung ohne thermisch gradientenbedingte Verformung.
- Vakuumatmosphäre während des gesamten thermischen Zyklus auf unter 10⁻⁵ mbar gehalten – verhindert jegliche Oberflächenoxidation, Alpha-Case-Bildung oder Verfärbung an den Titanbauteilen, sodass keine chemische Reinigung oder mechanische Entzunderung nach der Entlastung erforderlich ist.
- Ergebnis: Über 95 Prozent der verbleibenden Schweiß- und Umformspannungen eliminiert – verifiziert durch Trennverfahren und Dehnungsmessung gemäß ASTM E837. Die Strukturen behalten ihre Maßstabilität bei nachfolgender Bearbeitung, Transport, Montage sowie bei thermischen Zyklen im Einsatz unter Tiefsee-Hyperbarbedingungen oder kryogenen Bedingungen.
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Founded in 2011 in Baoji's Titanium Valley, BOZE Metal is dedicated exclusively to titanium — from raw material to precision engineering. AS9100D, ISO 13485 & ISO 9001 certified with 500+ clients across Aerospace, Medical & Motorsport industries, we deliver end-to-end precision titanium CNC machining with full material traceability from source to component.
Boze CNC Ti is the dedicated titanium manufacturing center of Baoji Boze Metal Products Co., Ltd.